Photochromism and Photomagnetism in Two Dinuclear Lanthanide Complexes

doi:10.7503/cjcu20210337

Abstract

Abstract:

Photomagnetic materials have many potential applications in assorted domains because of the merge of molecular electronics and molecular magnetism in one material. Hitherto， most of these materials feature photomagnetic performance at low temperature， which heavily restrict their applications. Thus， it is necessary to enlarge the working temperature for practical application. Herein， we utilized the photoinduced electron transfer（ET） strategy in the photochromic material system to quest photomagnetic materials at ambient temperature， that is， coordination-driven assembly of lanthanide nitrates and 1，10-phenanthroline（phen）. The resultant complexes，［Ln₂（NO₃）₆（phen）₂］（Ln=Gd for 1 and Dy for 2）， featured isostructural discrete dinuclear structure with electron donor-electron acceptor characteristic. Photogenerated radicals driven by ET from the electron-donating nitrate to electron-accepting phen were produced after photoirradiation. Besides the eye-detectable photochromism， the photomagnetism was also present at room temperature. This study provides a general method to synthesize hybrid materials bearing photochromic and photomagnetic performance via hybridizing paramagnetic metal salt with phenanthroline derivatives.

Key words: Electron transfer, Photochromism, Photomagnetism, Donor-acceptor system, Radical

CLC Number:

O614

TrendMD:

XU Fei, LI Gangmei, HAN Songde, WANG Guoming. Photochromism and Photomagnetism in Two Dinuclear Lanthanide Complexes[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2022, 43(1): 20210337.

Figures/Tables 3

Fig.1 Generation of photochromic and photomagnetic hybrid materials based on the assembly of lanthanide nitrate and phen

Fig.2 Discrete dinuclear lanthanide complex(A), hydrogen?bond of adjacent dinuclear complex(B), ball?stick(C) and polyhedron(D) views of packing mode of the dinuclear structure

Fig.3 Time?variable UV?Vis and fluorescent spectra for compounds 1(A,C) and 2(B,D) and the χMT?T plots of compounds 1(E) and 2(F) before and after photoirradiationInset represents the coloration of the corresponding powder samples.

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